天津117多腔体巨型钢柱焊接.pptx

天津117多腔体巨型钢柱焊接 目 录 巨型柱平面轮廓呈六边菱形，最大平面尺寸长11米，宽6米，内部分为6个腔体，外围呈六边形。 外围板厚80mm，内部板厚60mm，材质为Q345GJC。 巨型柱水平分段 A B C D MC1分段效果图 MC1分段平面图 4.3米 巨柱采用整体矫正，分部焊接的方法施工： 立焊：共7条，每道焊缝长度4.3米，外围4条，内部3条。 横焊：共12条，外围6条25.8米，内部6条23米。 不合理方案 合理方案 原则：整体分步骤依次焊接；前一步骤的焊接工序对下步骤的焊接工序产生的约束小。 对于多腔体多单元的组拼焊接，先进行同一标高单元间的立焊的焊接，将同一标高同一节的单元构件焊接成整体，再进行上下节单元的横焊焊接。 原则：对于截面整体精度起控制作用的主焊缝先焊接，避免前一步焊接的变形对下一步焊缝精度造成影响。 对于多腔体多单元的组拼焊接，先进行外围厚板的主焊缝焊接，将整体几何尺寸控制到位，再进行内部隔板的焊缝焊接。 巨柱上下节对接焊接，首先完成A、B、C、D四道外围主焊缝焊接，然后对E、F、G、H四道焊缝进行对称焊接。 完成外围焊缝焊接后，进行巨柱内竖向隔板焊接，按照由先长后短的顺序完成所有横焊缝。 首先焊接巨型柱4条立焊缝，再焊接内部3条立焊。每条立焊缝高度为3.5米~4.3米，分配两名焊工上下一同施焊。 巨型柱立焊缝 巨型柱横焊缝 立焊完成后再进行横焊缝焊接，先进行巨柱外围厚板的横焊焊接，再焊接内部。采取分段退焊工艺，每1.5米~2米分配一名焊工施焊。 焊缝区域（+-300mm之间）：残余应力较大，最大208Mpa 远端区域（300mm）：残余应力较小，20Mpa以内 焊缝区域及远端的残余应力及变形 先立后横 先横后立 先立后横与先横后立两种顺序所得应力云图进行比较。远端的残余应力分布情况，先立后横的顺序的残余应力更加小而均匀。相对的高应力区域面积会减少30%~40%。 由外向内 由内向外 对由外至内和由内至外两种顺序进行比较。由内向外顺序所造成的残余应力更加小而均匀，但两者在绝对值上差距5Mpa。相对高应力区域面积减少10%。 对于多腔体巨柱结构的焊接数值模拟小结： 针对巨型柱结构，焊接残余应力对于焊缝远端并无过大影响，主要存在于焊缝区。 对于先立后横的顺序，数值模拟结论与定性分析一致。故选择先立后横的顺序正确； 对于先外后内的顺序，虽然从数值模拟角度并非最佳顺序，但对结构整体的残余应力水平并无过大影响。故此顺序需要根据不同结构板厚特、精度控制等因素共同考虑。